Aldeído oxidase - Aldehyde oxidase

Aldeído oxidase
Aldehydoxidase.png
Modelo de aldeído oxidase humano após PDB : 4UHW .
Identificadores
Número CE 1.2.3.1
Número CAS 9029-07-6
Bancos de dados
IntEnz Vista IntEnz
BRENDA Entrada BRENDA
ExPASy NiceZyme view
KEGG Entrada KEGG
MetaCyc via metabólica
PRIAM perfil
Estruturas PDB RCSB PDB PDBe PDBsum
Ontologia Genética AmiGO / QuickGO
aldeído oxidase 1
Identificadores
Símbolo AOX1
Gene NCBI 316
HGNC 553
OMIM 602841
RefSeq NM_001159
UniProt Q06278
Outros dados
Número CE 1.2.3.1
Locus Chr. 2 q33

A aldeído oxidase (AO) é uma enzima metabolizadora , localizada no compartimento citosólico dos tecidos em muitos organismos. AO catalisa a oxidação de aldeídos em ácido carboxílico e, além disso, catalisa a hidroxilação de alguns heterociclos . Ele também pode catalisar a oxidação dos produtos intermediários do citocromo P450 (CYP450) e da monoamina oxidase (MAO). AO desempenha um papel importante no metabolismo de vários medicamentos.

Reação

AO catalisa a conversão de um aldeído na presença de oxigênio e água em um ácido e peróxido de hidrogênio .

  • um aldeído + H 2 O + O 2 ⇌ a carboxilato + H 2 O 2 + H +

Embora a enzima use oxigênio molecular como um aceitador de elétrons, o átomo de oxigênio que é incorporado ao produto carboxilato é da água; entretanto, o mecanismo exato de redução ainda não é conhecido para AO.

O AO também catalisa a oxidação de heterociclos, que envolve um ataque nucleofílico localizado no átomo de carbono ao lado do heteroátomo. Isso significa que a suscetibilidade ao ataque nucleofílico de um heterociclo determina se esse heterociclo é um substrato adequado para AO.

Distribuição de espécies

A aldeído oxidase é um membro da família das flavoproteínas do molibdênio e tem um perfil evolutivo muito complexo - pois os genes da AO variam de acordo com a espécie animal. Primatas superiores, como os humanos, têm um único gene AO ​​em funcionamento (AOX1), enquanto os roedores têm quatro genes AOX separados. A população humana possui variantes alélicas de hAOX1 funcionalmente inativas e variantes enzimáticas codificadoras com diferentes atividades catalíticas. Descobriu-se que a atividade AO é muito mais ativa em primatas superiores (em comparação com roedores), embora muitos fatores possam afetar essa atividade, como sexo, idade, tabagismo, uso de drogas e estados de doença.

Distribuição de tecido

A aldeído oxidase está muito concentrada no fígado, onde oxida vários aldeídos e compostos heterocíclicos nitrogenados, como medicamentos anticâncer e imunossupressores . Alguma atividade AO foi localizada em outras partes do corpo - incluindo os pulmões (células epiteliais e células alveolares), os rins e o trato gastrointestinal (intestinos delgado e grosso).

Regulamento

A regulação da expressão de AO ainda não é totalmente conhecida, embora alguns estudos tenham mostrado que o gene AOX1 é regulado pela via Nrf2 . Alguns inibidores conhecidos de AO são compostos de esterol e fenol, como o estradiol. Outros incluem amsacrina, 6,6'-azopurina, clorpromazina, cimetidina, cianeto, dietilestilbestrol, genesteína, isovanilina e metadona.

Estrutura

AO é muito semelhante na sequência de aminoácidos à xantina oxidase (XO). Foi descoberto que os sítios ativos de AO têm uma estrutura sobreposta à de XO, em estudos envolvendo fígado de camundongo. AO é um homodímero e requer FAD , molibdênio (MoCo) e dois clusters 2Fe-2S como cofatores. Cada um desses dois cofatores 2Fe-2S se ligam aos dois monômeros distintos de 150 kDa de AO. Três domínios separados abrigam esses três requisitos. Existe um terminal N de 20 kDa que se liga aos dois cofatores 2Fe-2S, um domínio de 40 kDa que fornece um meio de ligação ao FAD e um terminal C que abriga o molibdênio.

Papel no metabolismo da droga

Acredita-se que a aldeído oxidase tenha um impacto significativo na farmacocinética . AO é capaz de oxidar muitos medicamentos no fígado (como N-1-metilnicotinamida, N-metilftalazínio, benzaldeído, retinal e vanilina), devido à sua ampla especificidade de substrato. AO contribui muito para a depuração hepática de drogas e outros compostos. Por exemplo, a AOX1 citoplasmática é uma enzima chave no metabolismo da fase I hepática de vários xenobióticos. Por esta razão, os genes AOX estão se tornando cada vez mais importantes para entender e controlar na indústria de drogas terapêuticas. O programa agonista Pfizer TLR7 descobriu várias técnicas para desligar o metabolismo AO.

Veja também

Referências

links externos